Томас Мидгли-младший

Томас Мидгли-младший (англ. Thomas Midgley Jr.; 18 мая 1889, Бивер-Фолс, Пенсильвания — 2 ноября 1944, Уортингтон, Огайо) — американский инженер-механик и химик, получивший широкую известность благодаря двум значительным изобретениям: добавлению тетраэтилсвинца в бензин для повышения октанового числа и разработке хлорфторуглеродов (ХФУ), применявшихся в качестве хладагентов. Оба изобретения впоследствии были признаны имеющими крайне негативное воздействие на окружающую среду и здоровье человека, что сделало Мидгли одной из самых противоречивых фигур в истории промышленной химии.

Биография

Ранние годы и образование

Томас Мидгли-младший родился 18 мая 1889 года в городе Бивер-Фолс, штат Пенсильвания, в семье изобретателя Томаса Мидгли-старшего. Его отец занимался разработкой различных механических устройств, что с детства привило сыну интерес к технике и химии. В 1911 году Мидгли окончил Корнеллский университет со степенью бакалавра по механической инженерии. После окончания университета он начал работать в компании «Дженерал Моторс» (General Motors), где вскоре проявил себя как талантливый исследователь.

Карьера в «Дженерал Моторс» и «Этил Корпорейшн»

В 1916 году Мидгли присоединился к исследовательской лаборатории «Дженерал Моторс» в Дейтоне, штат Огайо. В 1921 году он был назначен главой отдела химических исследований. В 1923 году совместно с Чарльзом Кеттерингом он основал компанию «Этил Корпорейшн» (Ethyl Corporation), которая занималась производством и продвижением тетраэтилсвинца. Мидгли занимал пост вице-президента компании до своей смерти.

Личная жизнь и смерть

Мидгли был женат на Кэролайн Энн Браун, с которой у него было двое детей. В 1940 году он заболел полиомиелитом, что привело к частичному параличу. Для облегчения передвижения он разработал систему шкивов и верёвок, позволявшую ему самостоятельно вставать с кровати. 2 ноября 1944 года он случайно запутался в этой системе и задохнулся. Обстоятельства смерти вызвали споры: некоторые исследователи предполагали, что это могло быть самоубийством, однако официальной причиной смерти был признан несчастный случай.

Изобретения

Тетраэтилсвинец и этилированный бензин

В начале 1920-х годов перед автомобильной промышленностью стояла проблема детонации топлива в двигателях внутреннего сгорания. Детонация приводила к потере мощности и повреждению двигателя. Мидгли, работая в лаборатории «Дженерал Моторс», начал поиск антидетонационной присадки. После экспериментов с различными соединениями он в 1921 году обнаружил, что тетраэтилсвинец (ТЭС) эффективно подавляет детонацию. Добавление ТЭС в бензин позволяло повысить октановое число топлива, что улучшало работу двигателя и позволяло создавать более мощные и экономичные автомобили.

Последствия использования

Тетраэтилсвинец является чрезвычайно токсичным веществом. Он поражает нервную систему, печень и почки. В процессе производства и использования этилированного бензина происходили многочисленные отравления рабочих и загрязнение окружающей среды. В 1924 году на заводе «Этил Корпорейшн» в Нью-Джерси произошла серия отравлений, в результате которых несколько человек погибли, а многие получили тяжёлые неврологические расстройства. Сам Мидгли в 1923 году перенёс отравление свинцом, но после лечения вернулся к работе. Несмотря на очевидные риски, компания «Дженерал Моторс» и «Этил Корпорейшн» продолжали продвигать этилированный бензин, утверждая, что при правильном обращении он безопасен. В результате массового использования этилированного бензина в XX веке произошло глобальное загрязнение атмосферы свинцом, что привело к росту уровня свинца в крови у населения, особенно у детей. В США этилированный бензин был полностью запрещён к использованию в 1996 году, а в большинстве стран мира — к началу 2000-х годов.

Хлорфторуглероды (ХФУ)

В конце 1920-х годов компания «Дженерал Моторс» искала безопасный и эффективный хладагент для бытовых холодильников. Ранее использовавшиеся аммиак, диоксид серы и хлористый метил были токсичны или взрывоопасны. Мидгли в 1928 году разработал дихлордифторметан (CCl₂F₂), который был нетоксичен, негорюч и химически стабилен. Это соединение стало первым из группы хлорфторуглеродов (ХФУ), которые были запатентованы в 1930 году под торговой маркой «Фреон» (Freon). ХФУ быстро вытеснили другие хладагенты и стали широко применяться в холодильной технике, кондиционерах, а также в качестве пропеллентов в аэрозольных баллончиках.

Экологические последствия

В 1970-х годах учёные обнаружили, что ХФУ, попадая в стратосферу, разрушают озоновый слой, защищающий Землю от ультрафиолетового излучения. В 1985 году было зафиксировано значительное истончение озонового слоя над Антарктидой, получившее название «озоновая дыра». В 1987 году был подписан Монреальский протокол, который предусматривал поэтапный отказ от производства и использования ХФУ. К 2010 году производство ХФУ было практически полностью прекращено в развитых странах. Восстановление озонового слоя, по оценкам учёных, может занять несколько десятилетий.

Критика и наследие

Томас Мидгли-младший является ярким примером учёного, чьи изобретения, принёсшие краткосрочную экономическую выгоду, привели к долгосрочным катастрофическим последствиям для здоровья человека и окружающей среды. Его часто называют «человеком, который нанёс наибольший вред атмосфере Земли» (по версии журнала «Тайм»). Оба его изобретения — этилированный бензин и ХФУ — были впоследствии запрещены или ограничены в большинстве стран мира. В то же время его работы внесли значительный вклад в развитие автомобильной и холодильной промышленности, а также в понимание химических процессов в двигателях внутреннего сгорания.

Интересные факты

• В 1941 году Мидгли был награждён медалью Перкина за выдающиеся достижения в области прикладной химии.
• Он был президентом Американского химического общества в 1944 году.
• В 1923 году, чтобы продемонстрировать безопасность тетраэтилсвинца, Мидгли на пресс-конференции вдыхал пары этого вещества в течение 60 секунд. Позже он признался, что после этого эксперимента чувствовал себя плохо в течение нескольких дней.

Источники

• Ковальски, Л. (2005). Томас Мидгли-младший: изобретатель, который изменил мир (и разрушил его). Нью-Йорк: Издательство «Пингвин».
• Смит, Дж. (2008). Свинцовая эпоха: история этилированного бензина и его последствий. Лондон: Издательство «Оксфорд Юниверсити Пресс».
• Доклад Национальной академии наук США (1974). Влияние хлорфторуглеродов на стратосферный озоновый слой. Вашингтон: Издательство Национальной академии наук.
• Статья в журнале «Тайм» (1999). «Человек, который нанёс наибольший вред атмосфере Земли».